JPH0787137B2 - コイル - Google Patents
コイルInfo
- Publication number
- JPH0787137B2 JPH0787137B2 JP7284587A JP7284587A JPH0787137B2 JP H0787137 B2 JPH0787137 B2 JP H0787137B2 JP 7284587 A JP7284587 A JP 7284587A JP 7284587 A JP7284587 A JP 7284587A JP H0787137 B2 JPH0787137 B2 JP H0787137B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- electric wire
- wire
- winding
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Insulated Conductors (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電磁気機器用のマグネットに使用されるコ
イルに関し、特に、耐熱性が要求されるモータや高真空
度保持が要求されるモータ等に使用されるコイルに関す
るものである。
イルに関し、特に、耐熱性が要求されるモータや高真空
度保持が要求されるモータ等に使用されるコイルに関す
るものである。
［従来の技術］ 従来、コイルには巻線としてエナメル被覆が施された絶
縁電線が用いられ、巻かれた後、振動によるずれ防止の
ために有機材料による含浸によって固定されていた。し
かし、この有機材料の含浸固定は耐熱性や真空中でのガ
ス発生の防止の点で不十分であった。
縁電線が用いられ、巻かれた後、振動によるずれ防止の
ために有機材料による含浸によって固定されていた。し
かし、この有機材料の含浸固定は耐熱性や真空中でのガ
ス発生の防止の点で不十分であった。
このため、たとえば特公昭62−1241号公報において示さ
れるように、巻線として、その表面にセラミックス層な
どの無機絶縁被覆層が形成されている耐熱絶縁電線を使
用し、巻線を固定するためにコイルの線間空隙部分や外
表面部分に、セラミックス粒子とシリコン系樹脂との混
合物を焼成したものが形成された耐熱絶縁コイルが開示
されている。
れるように、巻線として、その表面にセラミックス層な
どの無機絶縁被覆層が形成されている耐熱絶縁電線を使
用し、巻線を固定するためにコイルの線間空隙部分や外
表面部分に、セラミックス粒子とシリコン系樹脂との混
合物を焼成したものが形成された耐熱絶縁コイルが開示
されている。
また、真空中でのガス発生を防止し、高真空度を保持す
るためには、その表面にセラミックスと金属とを重ねて
被覆したシース型巻線を使用してコイルにしたり、コイ
ル部分を金属製容器で密封したりしている。
るためには、その表面にセラミックスと金属とを重ねて
被覆したシース型巻線を使用してコイルにしたり、コイ
ル部分を金属製容器で密封したりしている。
［発明が解決しようとする問題点］ 上述のように、コイルの耐熱性、耐真空性を高めるため
に、その表面にセラミックスなどの耐熱無機材料が被覆
された巻線を使用している。しかしながら、巻線を固定
するために樹脂を出発物質とする材料を含浸する限り、
巻線自体に耐熱被覆が施されていてもコイル全体として
は耐熱性が不十分であった。
に、その表面にセラミックスなどの耐熱無機材料が被覆
された巻線を使用している。しかしながら、巻線を固定
するために樹脂を出発物質とする材料を含浸する限り、
巻線自体に耐熱被覆が施されていてもコイル全体として
は耐熱性が不十分であった。
また、高真空度を保持するためにシース型巻線を使用し
たり、コイル部分を金属製容器で密封しているが、一般
用コイルに比べて高コストになるという問題点があっ
た。
たり、コイル部分を金属製容器で密封しているが、一般
用コイルに比べて高コストになるという問題点があっ
た。
そこで、この発明は、上述のような問題点を解消するた
めになされたもので、耐熱性に優れ、かつ、高真空度を
保持することのできるコイルを提供することを目的とす
る。
めになされたもので、耐熱性に優れ、かつ、高真空度を
保持することのできるコイルを提供することを目的とす
る。
［問題点を解決するための手段］ この発明に従ったコイルは、電線が巻付加工されたコイ
ルにおいて、そのコイルの線間空隙部分およびコイルの
外表面部分のうち少なくとも一部分には、アルコキシド
を反応させて生成される、酸化物セラミックスの充填層
または／および被覆層が形成されていることを特徴とす
るものである。
ルにおいて、そのコイルの線間空隙部分およびコイルの
外表面部分のうち少なくとも一部分には、アルコキシド
を反応させて生成される、酸化物セラミックスの充填層
または／および被覆層が形成されていることを特徴とす
るものである。
［発明の作用効果］ 上述のように、耐熱絶縁巻線を固定するために線間空隙
部分やコイルの外表面部分に含浸する材料として用いら
れる、樹脂を出発物質とする材料は、巻線表面に被覆さ
れたセラミックスなどの無機材料に比べて耐熱性に劣
る。そこで、耐熱性無機材料を含浸し得る方法として、
樹脂の代わりにアルコキシドを出発原料として、無機材
料である酸化物セラミックスを生成する方法がある。こ
の方法はゾル−ゲル法と呼ばれ、以下のような工程で酸
化物セラミックスの被覆層が得られる。
部分やコイルの外表面部分に含浸する材料として用いら
れる、樹脂を出発物質とする材料は、巻線表面に被覆さ
れたセラミックスなどの無機材料に比べて耐熱性に劣
る。そこで、耐熱性無機材料を含浸し得る方法として、
樹脂の代わりにアルコキシドを出発原料として、無機材
料である酸化物セラミックスを生成する方法がある。こ
の方法はゾル−ゲル法と呼ばれ、以下のような工程で酸
化物セラミックスの被覆層が得られる。
被覆される基材の表面に、アルコキシドのアルコール溶
液に水、および触媒として酸を加え、加水分解、および
脱水縮合反応を起こさせた溶液を塗布する。その後、数
百度に加熱焼成することによって酸化物セラミックスの
被覆層を得る。このようにして得られた酸化物セラミッ
クス被覆層は、金属だけでなく金属に被覆される無機材
料、有機材料とも良好な密着性を呈することが認められ
る。また、この酸化物セラミックスは、樹脂を出発原料
とする無機材料に比べて耐熱性に優れていることが認め
られる。
液に水、および触媒として酸を加え、加水分解、および
脱水縮合反応を起こさせた溶液を塗布する。その後、数
百度に加熱焼成することによって酸化物セラミックスの
被覆層を得る。このようにして得られた酸化物セラミッ
クス被覆層は、金属だけでなく金属に被覆される無機材
料、有機材料とも良好な密着性を呈することが認められ
る。また、この酸化物セラミックスは、樹脂を出発原料
とする無機材料に比べて耐熱性に優れていることが認め
られる。
したがって、電線を巻付加工した後、コイルの外表面に
アルコキシドを反応させた上記の溶液を塗布あるいはコ
イルごと、その溶液中に浸漬することによってコイルの
外表面部分あるいはコイルの線間空隙部分に浸漬させ
る。その後100〜1000℃の温度に加熱することによっ
て、コイルの外表面部分あるいは線間空隙部分に酸化物
セラミックスの被覆層、充填層が形成される。これらの
酸化物セラミックス層は、巻線の振動によるずれを防止
し、巻線を強固に固定するとともに、融点も高いので50
0℃以上の高温雰囲気下においても絶縁特性に優れてい
る。また、この酸化物セラミックスは、従来から用いら
れているシリコン系樹脂あるいはシリコン系樹脂とセラ
ミックス粉末を焼成したものからなる焼結体に比べて、
電線に対する密着性、コイル自体の耐熱性を高める効果
がある。さらに、この酸化物セラミックスは、ガス発生
源にならないので真空雰囲気下においても高真空度を維
持することが可能である。したがって、この発明による
コイルは真空用モータや耐熱モータなどに使用されるコ
イルに好適である。
アルコキシドを反応させた上記の溶液を塗布あるいはコ
イルごと、その溶液中に浸漬することによってコイルの
外表面部分あるいはコイルの線間空隙部分に浸漬させ
る。その後100〜1000℃の温度に加熱することによっ
て、コイルの外表面部分あるいは線間空隙部分に酸化物
セラミックスの被覆層、充填層が形成される。これらの
酸化物セラミックス層は、巻線の振動によるずれを防止
し、巻線を強固に固定するとともに、融点も高いので50
0℃以上の高温雰囲気下においても絶縁特性に優れてい
る。また、この酸化物セラミックスは、従来から用いら
れているシリコン系樹脂あるいはシリコン系樹脂とセラ
ミックス粉末を焼成したものからなる焼結体に比べて、
電線に対する密着性、コイル自体の耐熱性を高める効果
がある。さらに、この酸化物セラミックスは、ガス発生
源にならないので真空雰囲気下においても高真空度を維
持することが可能である。したがって、この発明による
コイルは真空用モータや耐熱モータなどに使用されるコ
イルに好適である。
なお、この発明にて用いる電線において被覆を有する場
合、その材料としては、一般的にはポリイミド、ポリア
ミドイミド、シリコン系樹脂、ポリテトラフルオラカー
ボンなどの耐熱有機材料が好ましく、使用条件が苛酷な
場合には、無機材料としてのAl2O3などのセラミック
ス、または上記セラミックス粒子とシリコン系樹脂との
混合物などが望ましい。このような被覆を有する電線を
巻線として用いると、さらに耐熱性を高める効果があ
る。電線の導体としては導電性の高いものであればよ
く、基材が銅、アルミニウムが好ましい。この銅または
アルミニウムの表面にニッケル、チタン、クロムなどの
金属からなるめっき層を形成した導体でもよい。
合、その材料としては、一般的にはポリイミド、ポリア
ミドイミド、シリコン系樹脂、ポリテトラフルオラカー
ボンなどの耐熱有機材料が好ましく、使用条件が苛酷な
場合には、無機材料としてのAl2O3などのセラミック
ス、または上記セラミックス粒子とシリコン系樹脂との
混合物などが望ましい。このような被覆を有する電線を
巻線として用いると、さらに耐熱性を高める効果があ
る。電線の導体としては導電性の高いものであればよ
く、基材が銅、アルミニウムが好ましい。この銅または
アルミニウムの表面にニッケル、チタン、クロムなどの
金属からなるめっき層を形成した導体でもよい。
この発明によって形成される酸化物セラミックス層は巻
付加工された電線が機械的振動や衝撃等によって移動し
たり、擦れ合ったりしないように電線を保持していれば
よいから必ずしも線間空隙部分のすべてに充填されてい
なくてもよく、またコイルの外表面部分のみに被覆され
ていてもよい。すなわち、コイルの線間空隙部分および
コイルの外表面部分のうち少なくとも一部分に充填層、
被覆層として形成されていればよい。
付加工された電線が機械的振動や衝撃等によって移動し
たり、擦れ合ったりしないように電線を保持していれば
よいから必ずしも線間空隙部分のすべてに充填されてい
なくてもよく、またコイルの外表面部分のみに被覆され
ていてもよい。すなわち、コイルの線間空隙部分および
コイルの外表面部分のうち少なくとも一部分に充填層、
被覆層として形成されていればよい。
［実施例１］ 表面にニッケルめっきを施された銅線を用いて、その外
表面にシリコン樹脂中にAl2O3粒子を分散させた層から
なる被覆を施すことによって、電線を作製した。さら
に、この電線の外表面にポリイミドを被覆した。得られ
た電線をボビン上に巻付加工した後、コイルごと以下の
ように調製されたSiO2コーティング液中に浸漬した。す
なわち、テトラブチルオルトシリケイト［（ｎ−C4H
9O）4Si］;0.50molにブタノール［ｎ−C4H9OH］;1.70mo
l,水;1.10mol,硝酸;5mmolの混合液を室温で徐々に滴下
し、滴下終了後80℃で２時間撹拌した後室温に戻したも
のをコーティング液とした。
表面にシリコン樹脂中にAl2O3粒子を分散させた層から
なる被覆を施すことによって、電線を作製した。さら
に、この電線の外表面にポリイミドを被覆した。得られ
た電線をボビン上に巻付加工した後、コイルごと以下の
ように調製されたSiO2コーティング液中に浸漬した。す
なわち、テトラブチルオルトシリケイト［（ｎ−C4H
9O）4Si］;0.50molにブタノール［ｎ−C4H9OH］;1.70mo
l,水;1.10mol,硝酸;5mmolの混合液を室温で徐々に滴下
し、滴下終了後80℃で２時間撹拌した後室温に戻したも
のをコーティング液とした。
その後、このコイルを取出し、温度200℃で30分間加熱
することによってコイルの線間空隙部分にSiO2からなる
充填層を形成したコイルが得られた。
することによってコイルの線間空隙部分にSiO2からなる
充填層を形成したコイルが得られた。
第１図は、このようにして得られたコイルを示す断面図
である。図示するコイルは、ボビン１上に巻かれた電線
２とSiO2からなる酸化物セラミックス層３とからなる。
このコイルの部分拡大断面図としては第２図のように示
される。第２図において、電線２はニッケルめっき銅線
である導体21と、シリコン樹脂とAl2O3粒子の混合層22
と、ポリイミド膜23とからなり、電線２の間隙をSiO2か
らなる酸化物セラミックス層３が充填層として形成され
ている。
である。図示するコイルは、ボビン１上に巻かれた電線
２とSiO2からなる酸化物セラミックス層３とからなる。
このコイルの部分拡大断面図としては第２図のように示
される。第２図において、電線２はニッケルめっき銅線
である導体21と、シリコン樹脂とAl2O3粒子の混合層22
と、ポリイミド膜23とからなり、電線２の間隙をSiO2か
らなる酸化物セラミックス層３が充填層として形成され
ている。
このコイルを温度500℃の加熱雰囲気下で使用したとこ
ろ、電気的絶縁特性を長期間にわたって維持することが
できた。
ろ、電気的絶縁特性を長期間にわたって維持することが
できた。
［実施例２］ 銅線に、プラズマCVD法により膜厚３μｍのAl2O3膜を被
覆した電線を作製した。この電線をボビン上に巻付加工
した後、コイルごと以下のように調製されたAl2O3コー
ティング液中に浸漬した。アルミニウムイソプロポキシ
ド［（ｉ−C3H7O）3Al］;0.50molにイソプロピルアルコ
ール［ｉ−C3H7OH］;1.20mol,水;0.65mol,硝酸;5mmolの
混合液を室温で徐々に滴下し、滴下終了後70℃で２時間
撹拌した後室温に戻したものをトーティング液とした。
覆した電線を作製した。この電線をボビン上に巻付加工
した後、コイルごと以下のように調製されたAl2O3コー
ティング液中に浸漬した。アルミニウムイソプロポキシ
ド［（ｉ−C3H7O）3Al］;0.50molにイソプロピルアルコ
ール［ｉ−C3H7OH］;1.20mol,水;0.65mol,硝酸;5mmolの
混合液を室温で徐々に滴下し、滴下終了後70℃で２時間
撹拌した後室温に戻したものをトーティング液とした。
その後、このコイルを取出し温度500℃で10分間加熱す
ることによってコイルの線間空隙部分にAl2O3からなる
充填層を形成したコイルが得られた。
ることによってコイルの線間空隙部分にAl2O3からなる
充填層を形成したコイルが得られた。
実施例１と同様に第１図に示すようなコイルが得られ
た。このコイルの部分拡大断面図としては第３図のよう
に示される。第３図において、電線２は銅線である導体
21と、Al2O3膜24とからなり、その電線２の間隙をAl2O3
からなる酸化物セラミックス層３が充填層として形成さ
れている。
た。このコイルの部分拡大断面図としては第３図のよう
に示される。第３図において、電線２は銅線である導体
21と、Al2O3膜24とからなり、その電線２の間隙をAl2O3
からなる酸化物セラミックス層３が充填層として形成さ
れている。
このコイルを温度500℃で加熱雰囲気下で使用したとこ
ろ、電気的絶縁特性を長期間にわたって維持することが
できた。また、高真空度の雰囲気中においても使用した
が、ガス放出はほとんど見られなかった。
ろ、電気的絶縁特性を長期間にわたって維持することが
できた。また、高真空度の雰囲気中においても使用した
が、ガス放出はほとんど見られなかった。
第１図はこの発明に従ったコイルの全体を示す断面図
で、第２図および第３図はそれぞれこの発明に従ったコ
イルの実施例1,2を示す部分拡大断面図である。 図において、２は電線、３は酸化物セラミックス層であ
る。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
で、第２図および第３図はそれぞれこの発明に従ったコ
イルの実施例1,2を示す部分拡大断面図である。 図において、２は電線、３は酸化物セラミックス層であ
る。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】電線が巻付加工されたコイルにおいて、 そのコイルの線間空隙部分およびコイルの外表面部分の
うち少なくとも一部分には、アルコキシドを反応させて
生成される、酸化物セラミックスの充填層または／およ
び被覆層が形成されていることを特徴とするコイル。 - 【請求項２】前記電線が、無機材料による被覆を有す
る、特許請求の範囲第１項記載のコイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7284587A JPH0787137B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7284587A JPH0787137B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63237404A JPS63237404A (ja) | 1988-10-03 |
| JPH0787137B2 true JPH0787137B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=13501129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7284587A Expired - Lifetime JPH0787137B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787137B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2827333B2 (ja) * | 1989-10-13 | 1998-11-25 | 住友電気工業株式会社 | 耐熱絶縁コイルの製造方法 |
| US5296260A (en) * | 1989-12-28 | 1994-03-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of manufacturing inorganic insulation |
-
1987
- 1987-03-25 JP JP7284587A patent/JPH0787137B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63237404A (ja) | 1988-10-03 |
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